根据北京市建委下达的新农村建设科研任务，重点是围护结构的革新，以满足保温、节能、低造价、高舒适度的目标。确定以单一墙材-加气混凝土作农村建筑的围护结构，从资源、材性、价格、节能等方面都较为可行。课题重点在结构安全上满足《北京地区农村民居建筑抗震设计施工规程》的要求；在节能上遵循建设部发布的《严寒及寒冷地区农村住房节能技术导则（试行）》文件以满足农村建筑舒适度的要求；在施工上力求简捷为原则，在经济上力求±0.00以上不超过千元。

加气混凝土是保温围护结构材料，已实现规模化上下。其特点是：

1.与复合型保温体系相比，构造简单，根据不同地区节能要求选择不同厚度、密度产品，即能解决围护结构的节能要求。

2.大大减轻结构自重，有利于建筑抗震，降低基础和其它构件的造价。

3.与复合体系比较，除内外抹灰外，受辅助材料和施工影响较小，能保证工程质量。

4.绿色低碳，节能环保。

5.产品生产到应用已形成体系，具有完善的产品标准、应用技术规程和图集、试验方法等。

6.在围护结构中应用范围广泛，砌块和板材能满足非承重外墙、中低层承重墙、屋面、地面和墙体保温的要求。

7.在相同热工性能的前提下，比复合墙体（或屋面）造价低。

8.与外保温比，建筑立面设计自由度更大，装饰线条，附墙柱式，浮雕图案等可以自由发挥，同时具有极好的安全性和稳定性。

9.耐久性好，产品基本能与建筑同寿命。

10.耐火性好，200厚砌块耐火极限可达510分钟以上，100厚砌块为225min以上。

加气混凝土是保温围护结构材料，已实现规模化上下。其特点是：

1.试点工程的确定

2009年6月北京市建筑设计研究院与北京金隅加气混凝土厂共同就材料性能、建筑构造、结构做法、施工工艺等进行研究，并在试点工程中实施。

2009年8月底，课题组采用加气混凝土自承重结构体系，以怀柔京北新型建材厂办公楼作为又一个试点，特点是面向农村建筑。 

以上两个试点，在今年初北京多年不见的寒冷季节进行了围护结构热工性能测试，构造柱、圈梁等部位温度场测试，围护结构的热工缺陷测试，以及太阳能辐射量测试。

2.工程设计及研究

（1）建筑设计

力求改变传统农村住宅观念，在环保、节能等方面，尽可能接近现代生活方式，并提高其居住的舒适度。

金隅试点总建筑面积170㎡，两层为主、部分一层的住宅。底层为生活空间（起居、餐厅、厨房、卫生间、设备间和一客房），建筑面积98.3 ㎡，二层为居住空间，建筑面积为71.7 ㎡，并配有室外平台（起居室上方），可放置太阳能热水器和凉晒衣物等。（见图1）

底层平面

二层平面

建筑外观

京北试点研究二层承重加气混凝土体系结构，构造，施工的可行性以及探索这一体系经济上的可行性。

（2）结构设计

根据《农村民居建筑抗震设计施工规程》DB11/T536-2008规定，要求加气混凝土砌块用于农村民居，包括部分小型公用建筑如办公室、阅览室、老年活动中心、仓库等一、二层建筑，面积不超过300㎡，抗震设防烈度为7度（0.15g）和8度（0.20g）时，可以应用。加气混凝土砌块用于承重墙体采用纵横墙混合承重布置，如采用加气混凝土配筋板做楼屋盖，单层支承加气板的墙宜设计加强抗震圈梁，两层建筑宜调整支承方向，避免集中楼板压应力。

试点包括一幢两层居民楼和一幢两层办公楼，承重墙体采用加气混凝土砌块，内墙厚200，外墙厚300。承重墙增设构造柱和圈梁等抗震措施。——金隅两层居民建筑：

楼板采用现浇钢筋混凝土板，单层平台采用加气屋面板；屋面采用轻型木屋盖体系。楼、屋盖均在板下设钢筋混凝土圈梁，构造柱200×200，配筋按规程4Φ12，Φ4-250；承重过梁采用现浇混凝土，外墙多为加气混凝土配筋过梁。加气混凝土砌块墙体采用A2.5砌块，采用专用薄型粘结砂浆砌筑。

——京北两层办公楼

为内走廊两层建筑，采用加气混凝土砌块墙承重，内墙厚200，外墙厚300。楼、屋盖为现浇钢筋混凝土板，平屋顶。层层设有圈梁，内外墙交接处设200×200构造柱，配筋4Φ12，Φ4-250。薄型粘结砂浆砌筑，灰缝厚度为3～5mm。纵横墙混合承重，加气混凝土配筋预制过梁。灰砂砖条基，并设有地圈梁。

（3）构造和技术特点

——墙体为加气混凝土自承重体系，改变传统的240，370砖混结构形式。

——外墙采用300厚B05级保温型墙材，满足“导则”的节能要求，确保工程质量并简化施工工序。

——屋面采用三种做法：木屋架与外墙圈梁固定，间距600，铺水泥瓦及防水层，石膏板吊顶（150厚密度24kg/m3的玻璃棉板保温层）；钢筋混凝土屋面板先干铺40厚XPS板，再铺平均200厚碎加气块保温层；200厚B05加气混凝土配筋屋面板，铺150厚碎加气混凝土块找坡层。（平房部分）

屋顶做法

木屋架构造

——墙体采用优质砌块，灰缝宽度，金隅工程均达到≤5mm；外饰面采用专用砂浆刮抹5mm，采用加气混凝土预制门窗采过梁；构造柱圈梁采取防热桥措施。

专用砂浆砌筑

门窗加气混凝土配筋过梁

——解决“热桥”，使整个围护结构形成保温的“密闭体”：a.改变圈梁、构造柱、过梁外粘聚苯板做法，在浇筑混凝土时采用75厚加气块与30厚EPS板复合置于结构外侧，使建筑外表均为加气混凝土，既解决构件“热桥”，又解决外墙不同材料收缩裂缝问题，并简化了施工工序；b.部分梁采用加气混凝土配筋预制构件，使结构件成为保温构件；c.门头、雨罩出挑构件采取三种防热桥措施：门头、雨罩与主体结构分离法（局部拉结）；内外保温结合形式；出挑构件采用配筋加气混凝土保温构件；d.底层地面铺设加气混凝土砌块保温层。

阳角构造柱保温做法

丁字墙构造柱保温做法

——为防止窗口下皮出现45。裂缝，在窗下砌块上搂槽埋置2Φ6钢筋

在窗口下埋置2Φ6钢筋

——施工力求简单易行，尽可能不用或少用机械设备使农民能够自建。

——建筑装修：外墙在5mm底灰上做丙稀酸涂料或仿古真石漆，内墙抹10mm粉刷石膏，涂料罩面，厨房内墙采用5mm专用砂浆打底，涂料罩面，1200高瓷砖台度；卫生间内墙为专用砂浆打底，上喷聚氨酯防水涂料，瓷砖到顶；地坪找平层上做防水及铺设地面砖，一般房间地面均铺设地砖。

（4）建筑热工设计

根据住房和城乡建设部发布的严寒和寒冷地区农村住房节能技术导则（试行），北京地区的采暖度日数和空调度日数在2000≤HDD18＜3800，90＜CDD26≤200范围内，属于寒冷B区，气候特点：冬季寒冷，夏季热，围护结构（外墙、外门窗、屋面和地面）的热工性能应达到的限值要求见下表：

经计算，外墙采用300厚B05加气混凝土砌块，灰缝厚度≤3mm，外墙热工性能，平均传热系数0.58 W/㎡.K，外窗采用中空玻璃80塑料窗，传热系数2.5 W/㎡.K。

1.单一材料保温节能体系，无论从结构抗震安全性和居住舒适性均能满足农村建筑的功能要求。

2.围护结构各部位，采取相应构造措施，提高了建筑质量和热工性能，施工方便，为农村建筑提供一种新的、可操作的、实用性的体系。

3.经初步估算，在经济上较为合理，能为一般农民接受。

农村建筑应优先采用以绿色低碳工业化产品构成的加气混凝土节能体系。农村建筑中无论从选材、设计到施工应着眼于工业化、标准化、规模化和商品化，不仅做到建材下乡，更应该做到农房下乡，这对保证工程质量、降低建筑造价、减排节能有较为深远的意义。